Гидравлическая пята центробежного насоса

 

Изобретение Моб„ использовано для уравновешивания осевой силы в центробежных насосах. Цель изобретения - повьшение надежности и долго вечности пяты путем уменьшения деформации уплотнений торцовых зазоров за счет снижения действующих на них перепадов давления Разгрузочная камера 1 образована подвижной и неподвижной стенками 2 и 3, закрепленными соответственно на валу 4 и корпусе , и кольцевыми выступами 5,6, расположенными один относительного другого с торцовым зазором 7„ На стенках 2,3 со стороны камеры установлены с уплотненными торцовыми зазорами 8 диски 9,10, имеющие возможность углового перемещения за счет размещения их с зазорами 11 относительно фиксирующих элементов 12с Выступы 5, 6 выполнены на дисках 9, 10, Уплотнения выполнены в виде нескольких коаксиально расположенньгх колец 13, образующих между дисками 9, 10 и : стенками 2,3 полости 14« Выполненные в дисках каналы 15 сообщают полости 14 с зазором 7 о Наличие колец 13 и каналов 15 позволяет создать благоприятные условия для функционирования уплотнений зазоров 8 между стенками и дисками и тем самым обеспечить требуемый ресурс уплотнений и пяты в целом, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН g 4 F 04 0 29/04 опислник изот ктени "=:—

Т (Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 643671 (21) 4156061/25-06 (22) 27.08.86 (46) 30.03.88. Бюл. Ф 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский.институт горной механики им.N.Ì.Ôåäîðîâà (72) Н.В.Паламарчук и Ю.В.Тимохин (53) 621.671 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 643671, кл. F 04 0 29/04, 1976. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПЯТА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА (57) Изобретение м.б, использовано

Для уравновешивания осевой силы в центробежных насосах, Цель изобретения — повышение надежности и долговечности пяты путем уменьшения деформации уплотнений торцовых зазоров за счет снижения действующих на них перепадов давления, Разгрузочная камера 1 образована подвижной и неподвижной стенками 2 и 3, закрепленны„„SU„„1384833 А 2 ми соответственно на валу 4 и корпусе, и кольцевыми выступами 5,6, расположенными один относительного другого с торцовым зазором 7. На стенках 2,3 со стороны камеры установлены с уплотненными торцовыми зазорами

8 диски 9 10 имеющие возможность углового перемещения эа счет размещения их с зазорами 11 относительно фиксирующих элементов 12. Выступы 5, 6 выполнены на дисках 9, 10. Уплотнения выполнены в виде нескольких коакснально расположенных колец 13, образующих между дисками 9, 10 и стенками 2,3 полости 14. Выполненные в дисках каналы )5 сообщают полости

14 с зазором 7. Наличие колец 13 и каналов 15 позволяет создать благоприятные условия для функционирова ния уплотнений зазоров 8 между стенками и дисками и тем самым обеспечить требуемый ресурс уплотнений и пяты в целом. 1 ил.

1384833

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для уравновешивания осевой силы в центробежных насосах.

Цель изобретения — повьппение надежности и долговечности путем уменьшения деформации уплотнений торцовых зазоров за счет снижения действующих на них перепадов давления. !0

На чертеже схематично изображена гидравлическая пята центробежного насоса, продольный разрез.

Гидравлическая пята центробежного насоса содержит разгрузочную камеру 15

l образованную подвижной и неподвижной стенками 2 и 3, закрепленными соответственно на валу 4 и корпусе (не показан), и кольцевыми выступами 5 и 6, расположенными один относитель- 20 но другого с торцовым зазором 7. На стенках 2 и 3 со стороны камеры 1 устанонлень! с уплотненными торцовыми зазорами 8 диски 9 и 10, имеющие возможность углового перемещения за счет размещения их с зазорами 11 относительно фиксирующих элементов 12.

Кольцевые выступы 5 и 6 выполнены на дисках 9 и 10. Уплотнения выполнены в виде нескольких коаксиально расположенных колец 13, образующих между дисками 9 и 10 и стенками 2 и 3 полости 14, а в дисках 9 и 10 выполнены каналы 15, сообщающие полости 1 4 с торцовым зазором 7, образованным кольцевыми выступами 5 и 6. Торцовый зазор 7 сообщает разгрузочную камеру

1 с полостью 16 слива.

Гидравлическая пята центробежного 40 насоса работает следующим образом.

Увеличение (или уменьшение) действующей на вал 4 насоса осевой силы, обусловленное, например, изменением режима работы, приводит к его переме- 45 щению и уменьшению -(или увеличению) торцового зазора 7, образованного кольцевыми выступами 5 и 6. Вследствие этого давление в разгрузочной камере 1 возрастает (или уменьшается), что приводит к росту (падению) силы, действующей на подвижную стенку 2 камеры 1. Перемещение вала 4 будет продолжаться до тех пор, пока действующая на вал 4 осевая сила не будет уравновешена силой, действующей на подвижную стенку 2, Благодаря зазорам 7 и 8 и 11 диски 9 и 10 самоустанавливаются и выдерживается параллельность поверхностей выступов

5 и 6. Это поэноляет осуществить угловые перемещения дисков 9 и 10 и, компенсировать изменения зазора 7, обусловленные неточностями изготовления, сборки и попаданием на поверхности выступов 5 и 6 твердых нключений.

На уплотнительные кольца !3, выполненные из эластичного материала, действует только часть перепада давления, срабатываемого на торцовом зазоре 7, образонанной кольцевыми выступами 6 и 5. Давление в торцовом зазоре 7 уменьшается вдоль радиуса от величины давления в камере 1 до величины давления слива примерно по линейному закону. На коаксиально расположенные уплотнительные кольца !

3 по мере удаления их от камеры вдоль радиуса действуют разности давления: между давлением в рабочей камере 1 и давлением первой полости

14, которое равно давлению в полости торцового зазора 7, на радиусе расположения сообщенных с ней каналов

l5 между давлением в первой полости

14 и давлением в последующей полости

14, определяемыми значениями давления в торцовом зазоре 7 на радиусах расположения каналов 15, с помощью которых полости 14 соединяются с полостью торцового зазора 7, и между давлением в последней вдоль радиуса полости !4 и давлением в полости 16 слива.

Таким образом, торцовые зазоры 8 между стенками 2 и 3 и дисками 9 и

10 уплотняются с помощью нескольких коаксиально расположенных колец 13 из эластичного материала, причем на каждое иэ них действует только часть перепада между камерой 1 и полостью

16 слива. Выбором количества колец

13 и радиусов расположения каналов

l5 соединяющих полость торцового зазора 7 с полостями 14, образованными двумя соседними концентрично . расположенными кольцами 13, можно добиться, чтобы перепад давления,действующий на уплотнительное кольцо

13, не превьппал допустимого и обеспечивался требуемый ресурс его рабо, ты.

При функционировании пяты диски 9 и 10 совершают угловые перемещения, обеспечивая параллельность понерх)384833

Составитель Л.Анисимова

Техред А.Кравчук

Редактор IO.Ñåðåäà

Корректор Г.Решетник

Тираж 574

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1393/31

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ностей выступов 5 и 6, Объемы полостей 14 при этом изменяются. Для уменьшения гидравлического сопротивления жидкости при изменении объемов полостей 14 на кольцевых выступах 5 и 6 должно быть выполнено по несколько (не менее двух) каналов 15, с тем, чтобы обеспечивался одновременный вход жидкости в одной части полостей

14 и выход из другой.

Таким образом, наличие нескольких уплотнительных коаксиально расположен ных колец 13 и каналов 15, соединяющих полости 14, образованные двумя рядом расположенными коаксиальными кольцами 13, . полостью торцового зазора 7, позволяет создать благоприятные условия для функционирования уплотнений зазоров 8 между стен- . ками 2 и 3 и дисками 9 и 10, 1 и тем самым обеспечить требуемый ресурс самих уплотнений и гидравлической пяты в целом.

Формула изобретения

Гидравлическая пята центробежного насоса по авт.св.ll 643671, о т л и-ч а ю щ а я с я .тем, что, с целью повышения надежности и долговечности путем уменьшения деформации уплотнений торцовых зазоров эа счет снижения действующих на них перепадов давления, уплотнения выполнены в виде нескольких коаксиально расположен« ных колец, образующих между дисками и стенками полости, а в дисках выполнены каналы, сообщающие полости с торцовым зазором, образованным кольцевыми выступами.